纽约——一项新的表观遗传学研究表明,在血液中发现的胞嘧啶甲基化标记可以为了解精神分裂症风险和与精神分裂症相关的大脑连接变化提供一个窗口。
“我们发现了一种血液DNA甲基化特征,它可以重复地将精神分裂症与(健康对照组)和其他几种主要神经精神疾病区分开来,”德国曼海姆精神卫生中央研究所的研究员、资深作者Emanuel Schwarz和他的同事在一份报告中写道JAMA精神病学纸他指出,这些发现“有助于描述精神分裂症的遗传、表观遗传和环境风险之间的系统级关联。”
作为一项历时十多年的国际病例对照研究的一部分,施瓦茨和他的同事分析了803名精神分裂症患者和100多名患有自闭症谱系障碍(ASD)、双相情感障碍(BD)或重度抑郁症(MDD)等疾病的患者的全血DNA甲基化谱,以及1238名健康对照组和数十名患者的一级亲属。
通过一系列的发现和验证分析,研究小组追踪到一组与精神分裂症相关的甲基化标记,包括大脑突触和神经发育相关通路的基因中或周围的胞嘧啶甲基化标记。对于病例和对照组的一个子集,研究小组引入了磁共振成像(MRI)数据,以寻找与背外侧前额叶皮质海马(DLPFC-HC)脑区连接改变的联系。
作者解释说:“精神分裂症最好的中间表现型之一是[工作记忆]表现中的[DLPFC-HC]连接。”作者指出,DLPFC-HC连接的变化也出现在精神分裂症患者的一级家庭成员和携带精神分裂症相关基因变异的个体中。
利用机器学习方法和现有遗传风险数据的线索,研究人员随后提出了与精神分裂症相关的多甲基化评分,该评分似乎与对108名精神分裂症患者和136名健康对照组DLFC大脑样本的分析中发现的与精神分裂症相关的甲基化和连接变化相跟踪。
此外,在甲基化模式比通常更接近精神分裂症特征的健康对照组中,研究小组通过MRI看到DLPFC-HC的大脑连通性变化。
作者报告说:“我们发现了一种可重复的血液DNA甲基化特征,专门针对精神分裂症,它与工作记忆期间DLPFC- hc耦合功能改变相关,并映射到DLPFC死后样本中发现的甲基化差异。”
这项工作“表明了一种可能的表观遗传对精神分裂症中间表现型的贡献,”作者报告说,“并表明(精神分裂症多甲基化评分)可以在疾病分层和治疗个性化的多模态生物标志物背景下进行研究。”